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(In Japanese)極限環境状態における現象 超高圧プロセスによる天然ダイヤモンド単結晶・多結晶体の成因解明

Research report code R990004285
Posted date Feb 6, 2001
Researchers
  • (In Japanese)赤石 實
Affiliation
  • (In Japanese)文部科学省 物質・材料研究機構(旧無機材質研究所)
Research organization
  • (In Japanese)文部科学省 無機材質研究所
Report name (In Japanese)極限環境状態における現象 超高圧プロセスによる天然ダイヤモンド単結晶・多結晶体の成因解明
Technology summary (In Japanese)本研究は,非金属触媒を用いたダイヤモンド合成研究を発展させて,天然ダイヤモンド単結晶・多結晶体の成因解明を目的とする。このため10GPa領域でのダイヤモンドの合成・焼結を行える大容量の超高圧合成装置の開発と白金カプセル封入技術の開発を行い,種々条件下でダイヤモンド合成実験を実施した。典型的な研究例を挙げれば,触媒として無水シュウ酸あるいはシュウ酸二水和物を添加して,黒鉛からダイヤモンドの合成を7.7GPa,1300~2000℃,0.5~360hで行った。その結果,天然ダイヤモンドの生成環境に存在するC-H-O流体相が,新しいダイヤモンド合成触媒となることを確認した。また,H2Oを添加したMgCO3粉末上にダイヤ粉末を積層し,粒径2~4と0~1μmのダイヤモンド多結晶体の合成に成功した。これを切削工具に加工し,切削テストの結果,2~4μ多結晶体からの工具は市販工具に比べ大変優れた切削特性を示した。
Research field
  • Grinding and abrasion materials
  • Carbon and its compounds
  • Geochemistry of lithosphere in general
  • Catalytic reactions (heterogeneous system)
  • Synthetic minerals
Published papers related (In Japanese)(1)M. Akaishi and S. Yamaoka, “Growth of diamond: a new diamond forming catalyst for diamond synthesis”, p. 3 in Proc. 6th NIRIM Int. Symp. Adv. Mater. (1999).
(2)S. M. Hong, M. Akaishi and Yamaoka, “Nucleation of diamond in the system of carbon and water under very high pressure and temperature”, J. Crystal Growth, 200, 326 (1999).
(3)Y. Wang, M. Akaishii and S. Yamaoka, “Diamond formation from graphite in the presence of anhydrous and hydrous magnesium sulfate at high pressures and temperatures”, Diamond and Related Materials, 8, 73 (1999).
(4)S.Yamaoka and M. Akaishi, “Growth of Diamond under HP/HT Water Condition”, p.1 in Proc. 6th NIRIM Int. Symp. Adv. Mater. (1999).
Research project
  • Core Research for Evolutional Science and Technology;Phenomena of Extreme Conditions
Information research report
  • (In Japanese)赤石 實. 極限環境状態における現象 超高圧プロセスによる天然ダイヤモンド単結晶・多結晶体の成因解明. 戦略的基礎研究推進事業 平成10年度 研究年報,1999. p.495 - 497.

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